一次 Keepalived 高可用的事故.pdf
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上次我们遇到了一个 MySQL 故障的事 故，这次我又遇到了另外一个奇葩的
问题：
Keepalived 高可用组件的虚拟 IP 持续漂移，导致 MySQL 主从不断切换，
进而 导致 MySQL 主从数据同步失败。
虽然 没能重现 Keepalived 的这 个问题，但是我深入研究了下 Keepalived
的原 理以及针对核心配置参数做了大量实验。悟空 带着 大家 一起看下
Keepalived 到底是如何运转的， 以及 为 什么 它能 做到高可用。
原理 讲解分为上、中、下三篇：
上篇 涉 及 以下 知 识点 ：
Keepalived 如何提供数据流量转发。
Keepalived 选举的原理。
Keepalived 的负载均衡算法。
中篇 涉 及 以下 知 识点 ：
Keepalived 的路由规则。
Keepalived 如何监控服务的。
Keepalived 如何进行故障切换。
Keepalived 的架构剖析。
下篇 设 计 以下 知 识点 ：
Keepalived 配置详解
Keepalived 实战部署
一、Keepalived 和 LVS 概述
1.1 Keepalived 概述
谈到 Keepalived，给人的印象就是用在 高可用架构中，保 证某 个服 务不故
障，其实它 还有 很多 其他的功能。Keepalived 是 Linux 系统下的一个比较
轻量 级的高可用解决方案，这个轻量级是相对于 Heartbeat 等组件的。虽
然 Heartbeat 功能完 善、 专业 性强，但是安装部署就没有 Keepalived 简
单，Keepalived 只需 要一 个配置文件即可。企业中大多选择 Keepalived 作
为高 可用组件。
1.2 LVS 概述
Keepalived 最开始是由 Alexandre Cassen 使用 C 语言编写的开 源软 件项
目， 项目的目的主要是简化 LVS 项目的配置并增强 LVS 的稳 定性 。简单
来说，Keepalived 就是对 LVS 的扩展增强。
LVS（Linux Virtual Server）翻译过来就是 Linux 虚拟 服务器，由章文嵩博
士主 导开发的开源负载项目，目前 LVS 已经被集成到 Linux 内核模块中。
LVS 主要用在负载均衡方面，比如 Web 客户 端想要访问后端服务，Web 请
求会 先经过 LVS 调度 器，调度器根据预设的算法决定如何分发 给后 端的所
有服 务器。
1.3 LVS 基 本原理
LVS 的基本原理如下图所示：
LVS 基本原理
LVS 的核心功能就是提供负载均衡， 负载均 衡技 术有 多种 ：
基于 DNS 域名轮流解析方案。
基于客户端调度访问方案。
基于应用层系统的调度方案。
基于 IP 地址的调度方案。
而效 率 最 高的 是 基于 IP 地址 的 调度方案。其实就 是将 请求 转发 给对应的
IP 地址 + 端口号，它的效率 是非 常高 的 ， LVS 的 IP 负载均衡技术是通
过 IPVS 模块来实现的， IPVS 是 LVS 集群系统的核心软件。
LVS 负载均衡器会虚拟化一个 IP（VIP），对 于客户端来说，它事先只知道
这个 VIP 的，客户端就将请求发送给 VIP，然后 LVS 负载均衡器会 将请
求转 发给后端服务器中的一个，这些服务器都称为 Real Server（真实服务
器） 。转发的规则是通过设置 LVS 的负载均衡算法来的，比如 随机 分配、
按照 权重分配等。
后端 服务器的提供的功能要求是一致的，不论转发到哪台服务器，最终得到
的结 果是一致的，所以对于客户 端来说，它并不关心有多少个后端服 务器在
提供 服务，它只关心访问的 VIP 是多少。
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